植物园位于吐鲁番市城南约10公里处，海拔－95米～－76米，园区有大面积风蚀雅丹地貌、平坦流动沙地及新月形沙丘地貌，属温带极端干旱的大陆性气候。极端最高气温47.6℃，极端最低气温－28℃，夏季沙面最高温度超过80℃。年均降水量为16.4毫米，年蒸发量为2837.8毫米。年均8级以上大风天数多达26天，最大风速超过每秒40米，风沙流速居全国之首。该园素有“火洲”、“风库”之称。经过近30年的努力，今天的沙漠植物园占地500余亩，收录了500余种沙漠植物，其中珍稀濒危植物类43种。占全国重点保护植物总数的24%。特有种21种占10.7%，残遗种4种占2%。园内设有荒漠植物引种繁育区、沙漠植物分类标本园、柽柳专类园、荒漠珍稀濒危植物迁地保护区、荒漠野生观赏植物园等8大园区，据初步调查现园内有飞禽30多种，走兽近10种，爬行类动物5种。
 

初到此地，首先可见到特色植物蒙古沙冬青做行道绿篱，接着便是各种类群的稀有植物。 如柽柳类，民族草药类，老鼠瓜，沙拐枣类，甘草类，梭梭等。各种类群种数占中国荒漠地区植物分布总数80%以上。它们与大面积的其它人工沙漠植被有机地融为一体，加至风蚀流沙地貌与之相映衬，突出了风景如画，飞鸟相与的内陆干旱荒漠区奇特景观！

除此之外，园中还建有人工湖，每到春夏湖水波光鳞鳞，游鱼驰还岸边树木青青，繁花似锦，令人仿佛到了江南！更有趣的是，园边设有坎儿井，自然的对比，将南方的俊秀与北方的雄奇浓缩到了一处。自一九七六年来，沙漠植物园不断的发展，增添了许多植物，至今已有500余种植物，100余种动物，吸引了大批国内外游人，现我园不仅被定为旅游名胜区,成为吐鲁番的一处新景点，而且成为西北地区各大，中专院校进行科普教育实习的基地之一，同时更是进行沙疗的理想场所。我们坚信，不久的将来，年轻的沙漠植物园必定会焕发出新的活力。